[发明专利]一种用于破片撞击试验用爆轰驱动式发射装置的设计方法

摘要

本发明公开了一种用于破片撞击试验用爆轰驱动式发射装置的设计方法，适用于武器弹药的标准破片撞击安全性试验，简单方便，安全可靠，为该类型试验装置的设计提供了有益参考。该设计方法是通过炸药格尼速度计算破片速度的理论公式，并辅以壳体、炸药、隔板、弹托和标准破片的相关材料参数，在得到标准破片期望飞行速度的前提下，获得最终的设计方案。本发明简单方便，安全可靠，对各种武器弹药的标准破片撞击安全性试验均有很好的适用性，可以轻松驱动标准破片达到试验要求的速度，并能很好地提高试验的精度控制。

主权项

一种用于破片撞击试验用爆轰驱动式发射装置的设计方法，其特征在于，在如图1所示的标准破片发射装置中，所述方法包括以下步骤：步骤一：根据爆轰物理学的理论公式，利用格尼速度计算破片速度，即：其中，vf为破片飞行速度；是格尼速度；mk是破片质量；m是炸药质量。步骤二：确定炸药驱动标准破片的飞行速度，即美军标MIL‑STD‑2105D规定的标准破片的飞行速度vf。步骤三：确定炸药质量m。炸药的直径为d，炸药的长径比为1(即炸药厚度l1＝d)，炸药的密度为ρ1，则炸药的质量m＝π(d/2)2dρ1。步骤四：确定炸药需要驱动的“破片质量”mk，此处炸药爆轰驱动的不仅仅是标准破片的质量，还包括隔板与弹托的质量。隔板左端面与炸药紧密接触，用于衰减炸药的爆炸能量，保护标准破片不受大的损伤。弹托分为三瓣，左端面与隔板紧密接触，用于保证标准破片的安装精度，使之在炸药爆炸能量的驱动下水平向前飞行。因此，“破片质量”由标准破片质量、隔板质量和弹托质量三部分构成：(1)标准破片质量为m1＝18.6g；(2)隔板质量m2。隔板直径与炸药的直径相同，均为d，如果隔板仅由一种材料组成，且隔板厚度为l2，隔板密度为ρ2，则隔板的质量为m2＝π(d/2)2l2ρ2；如果隔板由两种或以上的材料组成，且每种材料对应的厚度和密度分别为li和ρi，则隔板的总质量为(3)弹托质量m3。弹托为三瓣空心结构，一端设有迎风面，外径与炸药的直径相同，均为d，外部长度为lw，内径与标准破片直径相同，均为d0＝14.3mm，内孔长度为ln，弹托密度为ρt，则弹托的质量为：则“破片质量”mk＝m1+m2+m3。步骤五：将破片飞行速度vf、炸药质量m、“破片质量”mk代入步骤一的破片速度计算公式，即可确定炸药的直径d。